Электронная топология полу-Мёбиуса в молекуле C13Cl2

Синтез молекулы C13Cl2 с полумёбиусной топологиейГруппа исследователей синтезировала уникальную молекулу C13Cl2, обладающую топологией «полу-Мёбиуса», и изучила её свойства на поверхности хлорида натрия. В отличие от классических систем Хюккеля или Мёбиуса, в этой структуре базис $\pi$-орбиталей совершает поворот лишь на 90 градусов за один полный обход кольца. Ученые зафиксировали два зеркальных синглетных энантиомера с винтообразными орбиталями и плоское триплетное состояние с тривиальной топологией. С помощью атомно-силовой и сканирующей туннельной микроскопии была продемонстрирована возможность обратимого переключения между этими состояниями. Теоретические расчеты, проведенные в том числе на квантовом процессоре, подтвердили, что необычная геометрия синглетов обусловлена спиральным псевдо-эффектом Яна-Теллера. Данное открытие расширяет понимание квантовых фаз в молекулярных системах и открывает путь к созданию переключаемых топологических устройств.